【摘要】在油氣管道的焊接施工過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生偏磁吹現(xiàn)象。偏磁吹問(wèn)題影響了焊接施工的質(zhì)量，導(dǎo)致焊條、焊絲的連續(xù)或咬邊，嚴(yán)重影響焊接施工作業(yè)的質(zhì)量和效率。本文從偏磁吹產(chǎn)生的原理出發(fā)，分析偏磁吹對(duì)油氣管道焊接施工質(zhì)量所產(chǎn)生的影響，進(jìn)而探討如何減少和消除焊接施工中偏磁吹現(xiàn)象，以解決油氣管道焊接施工的難題，提高焊接施工的效率和質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】油氣管道 焊接施工 偏磁吹

1 偏磁吹問(wèn)題概述

在油氣管道焊接施工過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)偏磁吹問(wèn)題，偏磁吹一般可以分成兩種，一種是由于藥芯或焊條偏心，接地線(xiàn)的位置不當(dāng)，電弧周?chē)臍饬魇艿胶芏嘁蛩氐母蓴_。另一種偏磁吹產(chǎn)生的原因并不明確，在油氣管道的焊接施工過(guò)程中影響了焊接施工的開(kāi)展，甚至對(duì)焊縫成形和焊接施工過(guò)程造成嚴(yán)重干擾。偏磁吹產(chǎn)生的原理為：焊接電弧的弧柱是由帶電離的氣體組成，正負(fù)電荷在一定的方向上運(yùn)動(dòng)，從而形成了電流，導(dǎo)致電弧的周?chē)纬上鄳?yīng)的磁場(chǎng)。當(dāng)電弧周?chē)拇艌?chǎng)均勻受到不同程度的破壞時(shí)，在受力不均的情況下，電弧可能會(huì)偏離焊條原有的軸線(xiàn)方向，從而產(chǎn)生偏磁吹現(xiàn)象。

在管道焊接施工過(guò)程中，可以通過(guò)調(diào)整接地線(xiàn)的連接位置和連接方式，盡可能減少或消除電流工件的偏磁吹問(wèn)題，對(duì)焊接施工的影響能大大減小。由于油氣管道大多處于野外的施工環(huán)境，管道的延伸方向和環(huán)境有很大關(guān)聯(lián)，施工場(chǎng)地的變化而引起的偏磁吹現(xiàn)象非常突出。由于施工場(chǎng)地變化而引起的偏磁吹往往難以把握，減少或消除此種偏磁吹也比較困難，對(duì)焊接施工造成很大困擾。加之油氣管道的硬度較強(qiáng)，在充磁后磁性的保留也較強(qiáng)。因此，在油氣管道的焊接施工作業(yè)中，焊件上會(huì)有剩磁，可能在后面的焊接施工作業(yè)中產(chǎn)生偏磁吹。當(dāng)剩磁達(dá)到一定的數(shù)值時(shí)，偏磁吹現(xiàn)象將比較嚴(yán)重，為焊接施工作業(yè)造成困難。

2 偏磁吹對(duì)油氣管道焊接施工質(zhì)量的影響

在油氣管道的焊接施工作業(yè)中，偏磁吹導(dǎo)致電弧燃燒的不穩(wěn)定，使其作用于弧柱時(shí)的作用力產(chǎn)生偏差，焊縫成形形成不規(guī)則的現(xiàn)象，導(dǎo)致焊件咬邊，焊件根部的熔合不良或未焊透。同時(shí)，偏磁吹能削弱電弧周?chē)艌?chǎng)的保護(hù)氣氛，導(dǎo)致有害氣體混入熔池中，引起焊件的夾渣和氣孔。再者，偏磁吹使電弧發(fā)生偏移，增加焊接施工的難度。一般情況下，油氣管道的焊接施工是采用對(duì)接環(huán)焊縫的對(duì)稱(chēng)施焊。因此，偏磁吹對(duì)焊接施工的影響主要集中于根部焊縫，其他焊層的焊接施工影響較小。

以我國(guó)某天然氣管道的焊接施工為例，該管道在焊接施工過(guò)程中，由于施工不當(dāng)而導(dǎo)致了嚴(yán)重的泄漏事故，在事故檢修中發(fā)生了非常嚴(yán)重的偏磁吹現(xiàn)象，但偏磁吹產(chǎn)生的原因沒(méi)有明確的解釋?zhuān)蛘呤怯捎诘靥庤F路附近，有高壓線(xiàn)板型，或者是在磁粉探傷后留下了剩磁，甚至有可能是附近存在鐵磁性礦廠。

3 減少和消除油氣管道焊接施工中偏磁吹的方法

一般而言，可以采取脈沖電源或者交流電源以取代直流電源，采取小電流的短弧焊接的方法，或者以?xún)啥私拥鼐€(xiàn)等方法來(lái)減少和消除油氣管道焊接施工中的偏磁吹問(wèn)題。但在油氣管道的施工過(guò)程中，由于施工環(huán)境大都在野外，施工環(huán)境、焊接設(shè)備和焊接材料等都可能對(duì)管道焊接施工的質(zhì)量產(chǎn)生影響，管口剩磁也難以徹底清除，因此，單一的方法并不適合具體的焊接施工作業(yè)。根據(jù)油氣管道焊接施工的實(shí)踐表明，通過(guò)以下方法能夠有效減少甚至消除偏磁吹：

3.1 消磁法

消磁法即將管口的剩磁進(jìn)行清除，以減少剩磁對(duì)焊接施工后續(xù)作業(yè)的影響。可以通過(guò)磁粉探測(cè)儀來(lái)進(jìn)行消磁處理，在管口的0點(diǎn)、3點(diǎn)、6點(diǎn)及9點(diǎn)的位置安置探頭，通過(guò)反復(fù)的探測(cè)，掌握管口電流的運(yùn)動(dòng)方向，將電流變化由大至小逐步調(diào)整，最終將其保持在0，達(dá)到完全消磁的目標(biāo)。這樣能大大減少偏磁吹現(xiàn)象的發(fā)生，也為管道焊接施工提供便利，保證焊接施工作業(yè)的質(zhì)量和效率。消磁法由于操作比較困難，且管道施工環(huán)境比較惡劣，消磁法在管道焊接施工中的應(yīng)用也受到很大的限制。

3.2 地線(xiàn)接地法

該種方法是通過(guò)地線(xiàn)的調(diào)整和搭設(shè)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在焊接施工作業(yè)中，可以將焊接電源地線(xiàn)連接到焊接坡口內(nèi)，從焊接的坡口內(nèi)接出金屬線(xiàn)深埋泥土中，這樣能大大減少因接線(xiàn)位置不當(dāng)和坡口切割不當(dāng)?shù)仍斐傻钠糯祮?wèn)題，保證油氣管道的焊接施工作業(yè)。地線(xiàn)接線(xiàn)方法主要適用于長(zhǎng)輸管道的焊接施工作業(yè)，在長(zhǎng)輸管道的焊接施工中，基本能消除偏磁吹現(xiàn)象，效果比較明顯。

3.3 電纜纏繞法

電纜纏繞法即先對(duì)偏磁吹的方向進(jìn)行分析，了解管道附近的磁場(chǎng)方向，然后在焊槍電纜的中部纏繞數(shù)圈，在纏繞的同時(shí)應(yīng)進(jìn)行通電焊接，這樣不僅能增加管道的牢固程度，減少檢修工作，也能大大減少偏磁吹現(xiàn)象的發(fā)生，保證管道周?chē)艌?chǎng)的相對(duì)穩(wěn)定，為管道焊接施工作業(yè)提供良好的條件。電纜纏繞法的施工作業(yè)難度較大，焊接施工比較困難，在目前的施工作業(yè)中應(yīng)用并不普遍。

3.4 點(diǎn)焊法或焊縫滑塊法

在油氣管道的焊接作業(yè)中，坡口焊縫的根部在焊接時(shí)經(jīng)常發(fā)生強(qiáng)烈的偏磁吹現(xiàn)象，這主要是由于兩個(gè)對(duì)接管口周?chē)拇艌?chǎng)不同，焊接施工破壞了兩個(gè)對(duì)接管口的磁場(chǎng)的均勻變化，從而對(duì)焊接施工造成困難。因此，可以通過(guò)氬弧焊方法，在管道均勻點(diǎn)焊，設(shè)置4～6個(gè)管道放電，或者在坡口的位置放置滑塊，之后再采用跟焊的方法，能大大減少偏磁吹現(xiàn)象。該種方法主要適用于舊管道的焊接施工作業(yè)，由于舊管道的剩磁強(qiáng)度較大，點(diǎn)焊法或焊縫滑塊法能夠取得較好的效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

在油氣管道的焊接施工作業(yè)中，由于環(huán)境因素和施工作業(yè)不當(dāng)?shù)仍颍附邮┕ぷ鳂I(yè)的質(zhì)量和效率大打折扣，偏磁吹現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，對(duì)油氣管道的施工安全產(chǎn)生很大的隱患。焊接電柱周?chē)艌?chǎng)的變化，影響了油氣管道的焊接施工作業(yè)。油氣管道作為我國(guó)能源的主要輸送渠道，對(duì)人們的生產(chǎn)生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)性發(fā)展都有重要作用。偏磁吹問(wèn)題的產(chǎn)生，影響了油氣管道焊接施工的質(zhì)量，進(jìn)而影響了油氣管道的整體效益。經(jīng)過(guò)實(shí)踐表明，消磁法和電纜纏繞法由于施工作業(yè)難度較大，在目前的焊接施工作業(yè)中受到限制。地線(xiàn)接地法、點(diǎn)焊法或焊縫滑塊法能大大減少焊接施工作業(yè)中的偏磁吹問(wèn)題，保證焊接施工作業(yè)的質(zhì)量和效率。

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作者簡(jiǎn)介

袁振興（1983.12.10），男，漢族，遼寧省盤(pán)錦人，主要工作方向各管徑施工建設(shè)。